Merge tag 'linux-can-fixes-for-4.15-20171201' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81
82 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
83
84 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
85 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
86 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
87 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
88 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
89 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
90 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
91 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
92 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
93 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
94 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
95 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
96 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
97 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
98 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
99 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
100
101 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
102 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
103 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
104 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
105
106 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
107 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
108
109 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
110 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
111 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
112
113 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
114                              unsigned int len)
115 {
116         static bool __once __read_mostly;
117
118         if (!__once) {
119                 struct net_device *dev;
120
121                 __once = true;
122
123                 rcu_read_lock();
124                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
125                 if (!dev || len >= dev->mtu)
126                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
127                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
128                 rcu_read_unlock();
129         }
130 }
131
132 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
133  * real world.
134  */
135 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
136 {
137         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
138         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
139         unsigned int len;
140
141         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
142
143         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
144          * sends good full-sized frames.
145          */
146         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
147         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
148                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
149                                                tcp_sk(sk)->advmss);
150                 /* Account for possibly-removed options */
151                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
152                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
153                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
154         } else {
155                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
156                  * that SACKs block is variable.
157                  *
158                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
159                  */
160                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
161                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
162                     /* If PSH is not set, packet should be
163                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
164                      * This observation (if it is correct 8)) allows
165                      * to handle super-low mtu links fairly.
166                      */
167                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
168                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
169                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
170                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
171                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
172                          */
173                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
174                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
175                         if (len == lss) {
176                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
177                                 return;
178                         }
179                 }
180                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
181                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
182                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
183         }
184 }
185
186 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
187 {
188         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
189         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
190
191         if (quickacks == 0)
192                 quickacks = 2;
193         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
194                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
195 }
196
197 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
198 {
199         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
200         tcp_incr_quickack(sk);
201         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
202         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
203 }
204
205 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
206  * and the session is not interactive.
207  */
208
209 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
210 {
211         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
212         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
213
214         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
215                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
216 }
217
218 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
219 {
220         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
221                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
222 }
223
224 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
225 {
226         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
227                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
228 }
229
230 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
231 {
232         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
233 }
234
235 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
236 {
237         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
238         case INET_ECN_NOT_ECT:
239                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
240                  * and we already seen ECT on a previous segment,
241                  * it is probably a retransmit.
242                  */
243                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
244                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
245                 break;
246         case INET_ECN_CE:
247                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
248                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
249
250                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
251                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
252                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
253                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
254                 }
255                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
256                 break;
257         default:
258                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
259                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
260                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
261                 break;
262         }
263 }
264
265 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
266 {
267         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
268                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
269 }
270
271 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
272 {
273         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
274                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
275 }
276
277 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
278 {
279         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
280                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
281 }
282
283 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
284 {
285         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
286                 return true;
287         return false;
288 }
289
290 /* Buffer size and advertised window tuning.
291  *
292  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
293  */
294
295 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
296 {
297         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
298         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
299         int sndmem, per_mss;
300         u32 nr_segs;
301
302         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
303          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
304          */
305         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
306                   MAX_TCP_HEADER +
307                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
308
309         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
310                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
311
312         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
313         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
314
315         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
316          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
317          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
318          */
319         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
320         sndmem *= nr_segs * per_mss;
321
322         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
323                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
324 }
325
326 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
327  *
328  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
329  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
330  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
331  * latencies from network.
332  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
333  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
334  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
335  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
336  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
337  *
338  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
339  * phase to predict further behaviour of this connection.
340  * It is used for two goals:
341  * - to enforce header prediction at sender, even when application
342  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
343  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
344  *   of receiver window. Check #2.
345  *
346  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
347  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
348  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
349  */
350
351 /* Slow part of check#2. */
352 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
353 {
354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
355         /* Optimize this! */
356         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
357         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
358
359         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
360                 if (truesize <= skb->len)
361                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
362
363                 truesize >>= 1;
364                 window >>= 1;
365         }
366         return 0;
367 }
368
369 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
370 {
371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
372
373         /* Check #1 */
374         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
375             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
376             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
377                 int incr;
378
379                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
380                  * will fit to rcvbuf in future.
381                  */
382                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
383                         incr = 2 * tp->advmss;
384                 else
385                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
386
387                 if (incr) {
388                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
389                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
390                                                tp->window_clamp);
391                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
392                 }
393         }
394 }
395
396 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
397 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
398 {
399         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
400         int rcvmem;
401
402         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
403                  tcp_default_init_rwnd(mss);
404
405         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
406          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
407          */
408         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
409                 rcvmem <<= 2;
410
411         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
412                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
413 }
414
415 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
416  *    established state.
417  */
418 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
419 {
420         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
421         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
422         int maxwin;
423
424         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
425                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
426         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
427                 tcp_sndbuf_expand(sk);
428
429         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
430         tcp_mstamp_refresh(tp);
431         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
432         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
433
434         maxwin = tcp_full_space(sk);
435
436         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
437                 tp->window_clamp = maxwin;
438
439                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
440                         tp->window_clamp = max(maxwin -
441                                                (maxwin >> tcp_app_win),
442                                                4 * tp->advmss);
443         }
444
445         /* Force reservation of one segment. */
446         if (tcp_app_win &&
447             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
448             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
449                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
450
451         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
452         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
453 }
454
455 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
456 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
457 {
458         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
459         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
460         struct net *net = sock_net(sk);
461
462         icsk->icsk_ack.quick = 0;
463
464         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
465             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
466             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
467             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
468                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
469                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
470         }
471         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
472                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
473 }
474
475 /* Initialize RCV_MSS value.
476  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
477  * We haven't any direct information about the MSS.
478  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
479  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
480  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
481  */
482 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
483 {
484         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
485         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
486
487         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
488         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
489         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
490
491         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
492 }
493 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
494
495 /* Receiver "autotuning" code.
496  *
497  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
498  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
499  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
500  *
501  * More detail on this code can be found at
502  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
503  * though this reference is out of date.  A new paper
504  * is pending.
505  */
506 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
507 {
508         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
509         long m = sample;
510
511         if (m == 0)
512                 m = 1;
513
514         if (new_sample != 0) {
515                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
516                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
517                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
518                  * are stalled on filesystem I/O.
519                  *
520                  * Also, since we are only going for a minimum in the
521                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
522                  * else with timestamps disabled convergence takes too
523                  * long.
524                  */
525                 if (!win_dep) {
526                         m -= (new_sample >> 3);
527                         new_sample += m;
528                 } else {
529                         m <<= 3;
530                         if (m < new_sample)
531                                 new_sample = m;
532                 }
533         } else {
534                 /* No previous measure. */
535                 new_sample = m << 3;
536         }
537
538         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
539 }
540
541 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
542 {
543         u32 delta_us;
544
545         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
546                 goto new_measure;
547         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
548                 return;
549         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
550         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
551
552 new_measure:
553         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
554         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
555 }
556
557 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
558                                           const struct sk_buff *skb)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561
562         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
563             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
564              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)) {
565                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
566                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
567
568                 tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
569         }
570 }
571
572 /*
573  * This function should be called every time data is copied to user space.
574  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
575  */
576 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
577 {
578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
579         int time;
580         int copied;
581
582         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
583         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
584                 return;
585
586         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
587         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
588         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
589                 goto new_measure;
590
591         /* A bit of theory :
592          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
593          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
594          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
595          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
596          * now is for the next RTT, not the current one :
597          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
598          */
599
600         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
601             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
602                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
603
604                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
605                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
606                  */
607                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
608
609                 /* If rate increased by 25%,
610                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
611                  * If rate increased by 50%,
612                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
613                  */
614                 if (copied >=
615                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
616                         if (copied >=
617                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
618                                 rcvwin <<= 1;
619                         else
620                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
621                 }
622
623                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
624                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
625                         rcvmem += 128;
626
627                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem,
628                              sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
629                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
630                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
631
632                         /* Make the window clamp follow along.  */
633                         tp->window_clamp = rcvwin;
634                 }
635         }
636         tp->rcvq_space.space = copied;
637
638 new_measure:
639         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
640         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
641 }
642
643 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
644  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
645  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
646  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
647  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
648  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
649  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
650  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
651  * queue.  -DaveM
652  */
653 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
654 {
655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
656         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
657         u32 now;
658
659         inet_csk_schedule_ack(sk);
660
661         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
662
663         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
664
665         now = tcp_jiffies32;
666
667         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
668                 /* The _first_ data packet received, initialize
669                  * delayed ACK engine.
670                  */
671                 tcp_incr_quickack(sk);
672                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
673         } else {
674                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
675
676                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
677                         /* The fastest case is the first. */
678                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
679                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
680                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
681                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
682                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
683                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
684                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
685                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
686                          */
687                         tcp_incr_quickack(sk);
688                         sk_mem_reclaim(sk);
689                 }
690         }
691         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
692
693         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
694
695         if (skb->len >= 128)
696                 tcp_grow_window(sk, skb);
697 }
698
699 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
700  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
701  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
702  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
703  * piece by Van Jacobson.
704  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
705  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
706  * it up into three procedures. -- erics
707  */
708 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
709 {
710         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
711         long m = mrtt_us; /* RTT */
712         u32 srtt = tp->srtt_us;
713
714         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
715          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
716          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
717          *      This is designed to be as fast as possible
718          *      m stands for "measurement".
719          *
720          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
721          *      RTO = rtt + 4 * mdev
722          *
723          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
724          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
725          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
726          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
727          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
728          * that VJ failed to avoid. 8)
729          */
730         if (srtt != 0) {
731                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
732                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
733                 if (m < 0) {
734                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
735                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
736                         /* This is similar to one of Eifel findings.
737                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
738                          * This solution is a bit different: we use finer gain
739                          * for mdev in this case (alpha*beta).
740                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
741                          * but also it limits too fast rto decreases,
742                          * happening in pure Eifel.
743                          */
744                         if (m > 0)
745                                 m >>= 3;
746                 } else {
747                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
748                 }
749                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
750                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
751                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
752                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
753                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
754                 }
755                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
756                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
757                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
758                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
759                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
760                 }
761         } else {
762                 /* no previous measure. */
763                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
764                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
765                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
766                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
767                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
768         }
769         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
770 }
771
772 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
773 {
774         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
775         u64 rate;
776
777         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
778         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
779
780         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
781          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
782          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
783          *
784          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
785          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
786          *       end of slow start and should slow down.
787          */
788         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
789                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
790         else
791                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
792
793         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
794
795         if (likely(tp->srtt_us))
796                 do_div(rate, tp->srtt_us);
797
798         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
799          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
800          * intermediate values in this location.
801          */
802         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
803                                              sk->sk_max_pacing_rate));
804 }
805
806 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
807  * routine referred to above.
808  */
809 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
810 {
811         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
812         /* Old crap is replaced with new one. 8)
813          *
814          * More seriously:
815          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
816          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
817          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
818          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
819          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
820          *    ACKs in some circumstances.
821          */
822         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
823
824         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
825          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
826          *    all the algo is pure shit and should be replaced
827          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
828          */
829
830         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
831          * guarantees that rto is higher.
832          */
833         tcp_bound_rto(sk);
834 }
835
836 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
837 {
838         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
839
840         if (!cwnd)
841                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
842         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
843 }
844
845 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
846 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
847 {
848         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
849         tp->rack.dsack_seen = 1;
850 }
851
852 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
853  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
854  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
855  */
856 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
857                                       const int ts)
858 {
859         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
860         const u32 mss = tp->mss_cache;
861         u32 fack, metric;
862
863         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
864         if (!before(low_seq, fack))
865                 return;
866
867         metric = fack - low_seq;
868         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
869 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
870                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
871                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
872                          tp->reordering,
873                          0,
874                          tp->sacked_out,
875                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
876 #endif
877                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
878                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
879         }
880
881         tp->rack.reord = 1;
882         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
883         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
884                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
885 }
886
887 /* This must be called before lost_out is incremented */
888 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
889 {
890         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
891             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
892                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
893                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
894 }
895
896 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
897  * There are two cases we care about here:
898  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
899  *    and this is the first loss.
900  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
901  *    and this means we think it was lost again.
902  */
903 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
904 {
905         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
906
907         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
908             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
909                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
910 }
911
912 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
913 {
914         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
915                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
916
917                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
918                 tcp_sum_lost(tp, skb);
919                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
920         }
921 }
922
923 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
924 {
925         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
926
927         tcp_sum_lost(tp, skb);
928         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
929                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
930                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
931         }
932 }
933
934 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
935  *
936  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
937  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
938  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
939  *
940  * Valid combinations are:
941  * Tag  InFlight        Description
942  * 0    1               - orig segment is in flight.
943  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
944  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
945  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
946  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
947  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
948  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
949  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
950  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
951  *
952  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
953  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
954  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
955  * 3. Loss detection event of two flavors:
956  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
957  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
958  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
959  *         segment was retransmitted.
960  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
961  *
962  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
963  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
964  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
965  *
966  * Reordering detection.
967  * --------------------
968  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
969  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
970  *
971  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
972  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
973  *    when segment was retransmitted.
974  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
975  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
976  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
977  * account for retransmits accurately.
978  *
979  * SACK block validation.
980  * ----------------------
981  *
982  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
983  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
984  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
985  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
986  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
987  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
988  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
989  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
990  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
991  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
992  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
993  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
994  *
995  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
996  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
997  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
998  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
999  * wrap (s_w):
1000  *
1001  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1002  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1003  *         |     |      |                          |     |   |  |
1004  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1005  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1006  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1007  *
1008  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1009  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1010  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1011  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1012  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1013  *
1014  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1015  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1016  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1017  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1018  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1019  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1020  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1021  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1022  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1023  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1024  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1025  * be used as an exaggerated estimate.
1026  */
1027 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1028                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1029 {
1030         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1031         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1032                 return false;
1033
1034         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1035         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1036                 return false;
1037
1038         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1039          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1040          */
1041         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1042                 return true;
1043
1044         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1045                 return false;
1046
1047         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1048         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1049                 return false;
1050
1051         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1052                 return true;
1053
1054         /* Too old */
1055         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1056                 return false;
1057
1058         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1059          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1060          */
1061         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1062 }
1063
1064 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1065                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1066                             u32 prior_snd_una)
1067 {
1068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1069         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1070         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1071         bool dup_sack = false;
1072
1073         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1074                 dup_sack = true;
1075                 tcp_dsack_seen(tp);
1076                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1077         } else if (num_sacks > 1) {
1078                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1079                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1080
1081                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1082                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1083                         dup_sack = true;
1084                         tcp_dsack_seen(tp);
1085                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1086                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1087                 }
1088         }
1089
1090         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1091         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1092             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1093             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1094                 tp->undo_retrans--;
1095
1096         return dup_sack;
1097 }
1098
1099 struct tcp_sacktag_state {
1100         u32     reord;
1101         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1102          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1103          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1104          */
1105         u64     first_sackt;
1106         u64     last_sackt;
1107         struct rate_sample *rate;
1108         int     flag;
1109         unsigned int mss_now;
1110 };
1111
1112 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1113  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1114  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1115  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1116  * returns).
1117  *
1118  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1119  */
1120 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1121                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1122 {
1123         int err;
1124         bool in_sack;
1125         unsigned int pkt_len;
1126         unsigned int mss;
1127
1128         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1129                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1130
1131         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1132             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1133                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1134                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1135
1136                 if (!in_sack) {
1137                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1138                         if (pkt_len < mss)
1139                                 pkt_len = mss;
1140                 } else {
1141                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1142                         if (pkt_len < mss)
1143                                 return -EINVAL;
1144                 }
1145
1146                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1147                  * and/or the remaining small portion (if present)
1148                  */
1149                 if (pkt_len > mss) {
1150                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1151                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1152                                 new_len += mss;
1153                         pkt_len = new_len;
1154                 }
1155
1156                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1157                         return 0;
1158
1159                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1160                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1161                 if (err < 0)
1162                         return err;
1163         }
1164
1165         return in_sack;
1166 }
1167
1168 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1169 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1170                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1171                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1172                           int dup_sack, int pcount,
1173                           u64 xmit_time)
1174 {
1175         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1176
1177         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1178         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1179                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1180                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1181                         tp->undo_retrans--;
1182                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1183                     before(start_seq, state->reord))
1184                                 state->reord = start_seq;
1185         }
1186
1187         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1188         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1189                 return sacked;
1190
1191         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1192                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1193
1194                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1195                         /* If the segment is not tagged as lost,
1196                          * we do not clear RETRANS, believing
1197                          * that retransmission is still in flight.
1198                          */
1199                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1200                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1201                                 tp->lost_out -= pcount;
1202                                 tp->retrans_out -= pcount;
1203                         }
1204                 } else {
1205                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1206                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1207                                  * which was in hole. It is reordering.
1208                                  */
1209                                 if (before(start_seq,
1210                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1211                                     before(start_seq, state->reord))
1212                                         state->reord = start_seq;
1213
1214                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1215                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1216                                 if (state->first_sackt == 0)
1217                                         state->first_sackt = xmit_time;
1218                                 state->last_sackt = xmit_time;
1219                         }
1220
1221                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1222                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1223                                 tp->lost_out -= pcount;
1224                         }
1225                 }
1226
1227                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1228                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1229                 tp->sacked_out += pcount;
1230                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1231
1232                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1233                 if (tp->lost_skb_hint &&
1234                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1235                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1236         }
1237
1238         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1239          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1240          * are accounted above as well.
1241          */
1242         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1243                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1244                 tp->retrans_out -= pcount;
1245         }
1246
1247         return sacked;
1248 }
1249
1250 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1251  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1252  */
1253 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1254                             struct sk_buff *skb,
1255                             struct tcp_sacktag_state *state,
1256                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1257                             bool dup_sack)
1258 {
1259         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1260         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1261         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1262
1263         BUG_ON(!pcount);
1264
1265         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1266          * range but discard the return value since prev is already
1267          * marked. We must tag the range first because the seq
1268          * advancement below implicitly advances
1269          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1270          */
1271         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1272                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1273                         skb->skb_mstamp);
1274         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1275
1276         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1277                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1278
1279         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1280         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1281
1282         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1283         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1284         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1285
1286         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1287          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1288          * code can come after this skb later on it's better to keep
1289          * setting gso_size to something.
1290          */
1291         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1292                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1293
1294         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1295         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1296                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1297
1298         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1299         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1300
1301         if (skb->len > 0) {
1302                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1303                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1304                 return false;
1305         }
1306
1307         /* Whole SKB was eaten :-) */
1308
1309         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1310                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1311         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1312                 tp->lost_skb_hint = prev;
1313                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1314         }
1315
1316         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1317         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1318         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1319                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1320
1321         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1322                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1323
1324         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1325         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1326                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1327
1328         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1329
1330         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1331
1332         return true;
1333 }
1334
1335 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1336  * something-or-zero which complicates things
1337  */
1338 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1339 {
1340         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1341 }
1342
1343 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1344 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1345 {
1346         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1347 }
1348
1349 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1350  * skb.
1351  */
1352 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1353                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1354                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1355                                           bool dup_sack)
1356 {
1357         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1358         struct sk_buff *prev;
1359         int mss;
1360         int pcount = 0;
1361         int len;
1362         int in_sack;
1363
1364         if (!sk_can_gso(sk))
1365                 goto fallback;
1366
1367         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1368         if (!dup_sack &&
1369             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1370                 goto fallback;
1371         if (!skb_can_shift(skb))
1372                 goto fallback;
1373         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1374         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1375                 goto fallback;
1376
1377         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1378         prev = skb_rb_prev(skb);
1379         if (!prev)
1380                 goto fallback;
1381
1382         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1383                 goto fallback;
1384
1385         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1386                 goto fallback;
1387
1388         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1389                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1390
1391         if (in_sack) {
1392                 len = skb->len;
1393                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1394                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1395
1396                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1397                  * drop this restriction as unnecessary
1398                  */
1399                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1400                         goto fallback;
1401         } else {
1402                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1403                         goto noop;
1404                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1405                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1406                  * has that feature too
1407                  */
1408                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1409                         goto noop;
1410
1411                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1412                 if (!in_sack) {
1413                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1414                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1415                          * though it might not be worth of the additional hassle
1416                          *
1417                          * ...we can probably just fallback to what was done
1418                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1419                          * as well but it probably isn't going to buy off
1420                          * because later SACKs might again split them, and
1421                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1422                          * harder problem.
1423                          */
1424                         goto fallback;
1425                 }
1426
1427                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1428                 BUG_ON(len < 0);
1429                 BUG_ON(len > skb->len);
1430
1431                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1432                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1433                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1434                  */
1435                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1436
1437                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1438                  * drop this restriction as unnecessary
1439                  */
1440                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1441                         goto fallback;
1442
1443                 if (len == mss) {
1444                         pcount = 1;
1445                 } else if (len < mss) {
1446                         goto noop;
1447                 } else {
1448                         pcount = len / mss;
1449                         len = pcount * mss;
1450                 }
1451         }
1452
1453         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1454         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1455                 goto fallback;
1456
1457         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1458                 goto fallback;
1459         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1460                 goto out;
1461
1462         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1463          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1464          */
1465         skb = skb_rb_next(prev);
1466         if (!skb)
1467                 goto out;
1468
1469         if (!skb_can_shift(skb) ||
1470             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1471             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1472                 goto out;
1473
1474         len = skb->len;
1475         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1476                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1477                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, tcp_skb_pcount(skb),
1478                                 len, mss, 0);
1479         }
1480
1481 out:
1482         return prev;
1483
1484 noop:
1485         return skb;
1486
1487 fallback:
1488         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1489         return NULL;
1490 }
1491
1492 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1493                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1494                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1495                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1496                                         bool dup_sack_in)
1497 {
1498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1499         struct sk_buff *tmp;
1500
1501         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1502                 int in_sack = 0;
1503                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1504
1505                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1506                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1507                         break;
1508
1509                 if (next_dup  &&
1510                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1511                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1512                                                         next_dup->start_seq,
1513                                                         next_dup->end_seq);
1514                         if (in_sack > 0)
1515                                 dup_sack = true;
1516                 }
1517
1518                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1519                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1520                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1521                  */
1522                 if (in_sack <= 0) {
1523                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1524                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1525                         if (tmp) {
1526                                 if (tmp != skb) {
1527                                         skb = tmp;
1528                                         continue;
1529                                 }
1530
1531                                 in_sack = 0;
1532                         } else {
1533                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1534                                                                 start_seq,
1535                                                                 end_seq);
1536                         }
1537                 }
1538
1539                 if (unlikely(in_sack < 0))
1540                         break;
1541
1542                 if (in_sack) {
1543                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1544                                 tcp_sacktag_one(sk,
1545                                                 state,
1546                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1547                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1548                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1549                                                 dup_sack,
1550                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1551                                                 skb->skb_mstamp);
1552                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1553                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1554                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1555
1556                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1557                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1558                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1559                 }
1560         }
1561         return skb;
1562 }
1563
1564 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1565                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1566                                            u32 seq)
1567 {
1568         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1569         struct sk_buff *skb;
1570
1571         while (*p) {
1572                 parent = *p;
1573                 skb = rb_to_skb(parent);
1574                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1575                         p = &parent->rb_left;
1576                         continue;
1577                 }
1578                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1579                         p = &parent->rb_right;
1580                         continue;
1581                 }
1582                 return skb;
1583         }
1584         return NULL;
1585 }
1586
1587 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1588                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1589                                         u32 skip_to_seq)
1590 {
1591         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1592                 return skb;
1593
1594         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1595 }
1596
1597 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1598                                                 struct sock *sk,
1599                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1600                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1601                                                 u32 skip_to_seq)
1602 {
1603         if (!next_dup)
1604                 return skb;
1605
1606         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1607                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1608                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1609                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1610                                        1);
1611         }
1612
1613         return skb;
1614 }
1615
1616 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1617 {
1618         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1619 }
1620
1621 static int
1622 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1623                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1624 {
1625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1626         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1627                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1628         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1629         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1630         struct tcp_sack_block *cache;
1631         struct sk_buff *skb;
1632         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1633         int used_sacks;
1634         bool found_dup_sack = false;
1635         int i, j;
1636         int first_sack_index;
1637
1638         state->flag = 0;
1639         state->reord = tp->snd_nxt;
1640
1641         if (!tp->sacked_out)
1642                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1643
1644         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1645                                          num_sacks, prior_snd_una);
1646         if (found_dup_sack) {
1647                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1648                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1649         }
1650
1651         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1652          * account more or less fresh ones, they can
1653          * contain valid SACK info.
1654          */
1655         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1656                 return 0;
1657
1658         if (!tp->packets_out)
1659                 goto out;
1660
1661         used_sacks = 0;
1662         first_sack_index = 0;
1663         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1664                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1665
1666                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1667                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1668
1669                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1670                                             sp[used_sacks].start_seq,
1671                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1672                         int mib_idx;
1673
1674                         if (dup_sack) {
1675                                 if (!tp->undo_marker)
1676                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1677                                 else
1678                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1679                         } else {
1680                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1681                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1682                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1683                                         continue;
1684                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1685                         }
1686
1687                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1688                         if (i == 0)
1689                                 first_sack_index = -1;
1690                         continue;
1691                 }
1692
1693                 /* Ignore very old stuff early */
1694                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1695                         continue;
1696
1697                 used_sacks++;
1698         }
1699
1700         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1701         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1702                 for (j = 0; j < i; j++) {
1703                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1704                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1705
1706                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1707                                 if (j == first_sack_index)
1708                                         first_sack_index = j + 1;
1709                         }
1710                 }
1711         }
1712
1713         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1714         skb = NULL;
1715         i = 0;
1716
1717         if (!tp->sacked_out) {
1718                 /* It's already past, so skip checking against it */
1719                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1720         } else {
1721                 cache = tp->recv_sack_cache;
1722                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1723                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1724                        !cache->end_seq)
1725                         cache++;
1726         }
1727
1728         while (i < used_sacks) {
1729                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1730                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1731                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1732                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1733
1734                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1735                         next_dup = &sp[i + 1];
1736
1737                 /* Skip too early cached blocks */
1738                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1739                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1740                         cache++;
1741
1742                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1743                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1744                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1745
1746                         /* Head todo? */
1747                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1748                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1749                                                        start_seq);
1750                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1751                                                        state,
1752                                                        start_seq,
1753                                                        cache->start_seq,
1754                                                        dup_sack);
1755                         }
1756
1757                         /* Rest of the block already fully processed? */
1758                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1759                                 goto advance_sp;
1760
1761                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1762                                                        state,
1763                                                        cache->end_seq);
1764
1765                         /* ...tail remains todo... */
1766                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1767                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1768                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1769                                 if (!skb)
1770                                         break;
1771                                 cache++;
1772                                 goto walk;
1773                         }
1774
1775                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1776                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1777                         cache++;
1778                         continue;
1779                 }
1780
1781                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1782                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1783                         if (!skb)
1784                                 break;
1785                 }
1786                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1787
1788 walk:
1789                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1790                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1791
1792 advance_sp:
1793                 i++;
1794         }
1795
1796         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1797         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1798                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1799                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1800         }
1801         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1802                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1803
1804         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1805                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1806
1807         tcp_verify_left_out(tp);
1808 out:
1809
1810 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1811         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1812         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1813         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1814         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1815 #endif
1816         return state->flag;
1817 }
1818
1819 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1820  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1821  */
1822 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1823 {
1824         u32 holes;
1825
1826         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1827         holes = min(holes, tp->packets_out);
1828
1829         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1830                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1831                 return true;
1832         }
1833         return false;
1834 }
1835
1836 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1837  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1838  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1839  */
1840 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1841 {
1842         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1843
1844         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1845                 return;
1846
1847         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1848                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1849         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1850 }
1851
1852 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1853
1854 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1855 {
1856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1857         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1858
1859         tp->sacked_out++;
1860         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1861         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1862                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1863         tcp_verify_left_out(tp);
1864 }
1865
1866 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1867
1868 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1869 {
1870         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1871
1872         if (acked > 0) {
1873                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1874                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1875                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1876                         tp->sacked_out = 0;
1877                 else
1878                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1879         }
1880         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1881         tcp_verify_left_out(tp);
1882 }
1883
1884 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1885 {
1886         tp->sacked_out = 0;
1887 }
1888
1889 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1890 {
1891         tp->retrans_out = 0;
1892         tp->lost_out = 0;
1893         tp->undo_marker = 0;
1894         tp->undo_retrans = -1;
1895         tp->sacked_out = 0;
1896 }
1897
1898 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1899 {
1900         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1901         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1902         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1903 }
1904
1905 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1906  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1907  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1908  */
1909 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1910 {
1911         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1912         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1913         struct net *net = sock_net(sk);
1914         struct sk_buff *skb;
1915         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1916         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1917         bool mark_lost;
1918
1919         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1920         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1921             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1922             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1923                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1924                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1925                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1926                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1927                 tcp_init_undo(tp);
1928         }
1929         tp->snd_cwnd       = 1;
1930         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1931         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
1932
1933         tp->retrans_out = 0;
1934         tp->lost_out = 0;
1935
1936         if (tcp_is_reno(tp))
1937                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1938
1939         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
1940         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1941         if (is_reneg) {
1942                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1943                 tp->sacked_out = 0;
1944         }
1945         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1946
1947         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1948                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1949                              is_reneg);
1950                 if (mark_lost)
1951                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1952                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1953                 if (mark_lost) {
1954                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1955                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1956                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1957                 }
1958         }
1959         tcp_verify_left_out(tp);
1960
1961         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1962          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1963          */
1964         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1965             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1966                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1967                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1968         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1969         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1970         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1971
1972         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1973          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1974          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1975          *
1976          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
1977          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
1978          * falsely raise the receive window, which results in repeated
1979          * timeouts and stop-and-go behavior.
1980          */
1981         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
1982                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1983                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1984 }
1985
1986 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1987  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1988  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1989  *
1990  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1991  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1992  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1993  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1994  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1995  */
1996 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1997 {
1998         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1999                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2000                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2001                                           msecs_to_jiffies(10));
2002
2003                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2004                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2005                 return true;
2006         }
2007         return false;
2008 }
2009
2010 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2011  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2012  * that purpose).
2013  *
2014  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2015  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2016  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2017  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2018  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2019  * ignore them.
2020  */
2021 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2022 {
2023         return tp->sacked_out + 1;
2024 }
2025
2026 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2027  * --------------------------------------
2028  *
2029  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2030  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2031  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2032  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2033  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2034  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2035  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2036  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2037  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2038  *
2039  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2040  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2041  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2042  *      * SACK
2043  *      * Duplicate ACK.
2044  *      * ECN ECE.
2045  *
2046  * Counting packets in flight is pretty simple.
2047  *
2048  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2049  *
2050  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2051  *
2052  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2053  *
2054  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2055  *
2056  *              left_out = sacked_out + lost_out
2057  *
2058  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2059  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2060  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2061  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2062  *                 counting duplicate ACKs.
2063  *
2064  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2065  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2066  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2067  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2068  *                 distinguishes different algorithms.
2069  *
2070  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2071  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2072  *
2073  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2074  *              lost packets.
2075  *
2076  *              If the receiver supports SACK:
2077  *
2078  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2079  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2080  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2081  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2082  *              tcp_update_scoreboard.
2083  *
2084  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2085  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2086  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2087  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2088  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2089  *              tcp_rack_mark_lost.
2090  *
2091  *              If the receiver does not support SACK:
2092  *
2093  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2094  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2095  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2096  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2097  *              and SACK.
2098  *
2099  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2100  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2101  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2102  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2103  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2104  *
2105  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2106  * holes, caused by lost packets.
2107  *
2108  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2109  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2110  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2111  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2112  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2113  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2114  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2115  */
2116
2117 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2118  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2119  *
2120  * Main question: may we further continue forward transmission
2121  * with the same cwnd?
2122  */
2123 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2124 {
2125         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2126
2127         /* Trick#1: The loss is proven. */
2128         if (tp->lost_out)
2129                 return true;
2130
2131         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2132         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2133                 return true;
2134
2135         return false;
2136 }
2137
2138 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2139  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2140  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2141  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2142  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2143  */
2144 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2145 {
2146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2147         struct sk_buff *skb;
2148         int cnt, oldcnt, lost;
2149         unsigned int mss;
2150         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2151         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2152
2153         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2154         skb = tp->lost_skb_hint;
2155         if (skb) {
2156                 /* Head already handled? */
2157                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2158                         return;
2159                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2160         } else {
2161                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2162                 cnt = 0;
2163         }
2164
2165         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2166                 /* TODO: do this better */
2167                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2168                 tp->lost_skb_hint = skb;
2169                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2170
2171                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2172                         break;
2173
2174                 oldcnt = cnt;
2175                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2176                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2177                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2178
2179                 if (cnt > packets) {
2180                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2181                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2182                             (oldcnt >= packets))
2183                                 break;
2184
2185                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2186                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2187                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2188                         if (lost < skb->len &&
2189                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2190                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2191                                 break;
2192                         cnt = packets;
2193                 }
2194
2195                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2196
2197                 if (mark_head)
2198                         break;
2199         }
2200         tcp_verify_left_out(tp);
2201 }
2202
2203 /* Account newly detected lost packet(s) */
2204
2205 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2206 {
2207         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2208
2209         if (tcp_is_reno(tp)) {
2210                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2211         } else {
2212                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2213                 if (sacked_upto >= 0)
2214                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2215                 else if (fast_rexmit)
2216                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2217         }
2218 }
2219
2220 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2221 {
2222         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2223                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2224 }
2225
2226 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2227  * reply is prior to the skb transmission time
2228  */
2229 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2230                                      const struct sk_buff *skb)
2231 {
2232         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2233                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2234 }
2235
2236 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2237  * than timestamp of the first retransmission.
2238  */
2239 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2240 {
2241         return !tp->retrans_stamp ||
2242                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2243 }
2244
2245 /* Undo procedures. */
2246
2247 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2248  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2249  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2250  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2251  * second time. ...It could the that such segment has only
2252  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2253  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2254  * are not worth the effort.
2255  *
2256  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2257  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2258  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2259  * retrans_stamp under any conditions.
2260  */
2261 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2262 {
2263         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2264         struct sk_buff *skb;
2265
2266         if (tp->retrans_out)
2267                 return true;
2268
2269         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2270         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2271                 return true;
2272
2273         return false;
2274 }
2275
2276 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2277 {
2278 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2279         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2280         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2281
2282         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2283                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2284                          msg,
2285                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2286                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2287                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2288                          tp->packets_out);
2289         }
2290 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2291         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2292                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2293                          msg,
2294                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2295                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2296                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2297                          tp->packets_out);
2298         }
2299 #endif
2300 #endif
2301 }
2302
2303 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2304 {
2305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2306
2307         if (unmark_loss) {
2308                 struct sk_buff *skb;
2309
2310                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2311                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2312                 }
2313                 tp->lost_out = 0;
2314                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2315         }
2316
2317         if (tp->prior_ssthresh) {
2318                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2319
2320                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2321
2322                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2323                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2324                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2325                 }
2326         }
2327         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2328         tp->undo_marker = 0;
2329 }
2330
2331 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2332 {
2333         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2334 }
2335
2336 /* People celebrate: "We love our President!" */
2337 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2338 {
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340
2341         if (tcp_may_undo(tp)) {
2342                 int mib_idx;
2343
2344                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2345                  * or our original transmission succeeded.
2346                  */
2347                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2348                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2349                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2350                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2351                 else
2352                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2353
2354                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2355         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2356                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2357         }
2358         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2359                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2360                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2361                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2362                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2363                         tp->retrans_stamp = 0;
2364                 return true;
2365         }
2366         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2367         return false;
2368 }
2369
2370 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2371 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2372 {
2373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2374
2375         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2376                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2377                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2378                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2379                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2380                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2381                 return true;
2382         }
2383         return false;
2384 }
2385
2386 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2387 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2388 {
2389         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2390
2391         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2392                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2393
2394                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2395                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2396                 if (frto_undo)
2397                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2398                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2399                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2400                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2401                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2402                 return true;
2403         }
2404         return false;
2405 }
2406
2407 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2408  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2409  * delivered:
2410  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2411  *      cwnd reductions across a full RTT.
2412  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2413  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2414  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2415  */
2416 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2417 {
2418         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2419
2420         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2421         tp->tlp_high_seq = 0;
2422         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2423         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2424         tp->prr_delivered = 0;
2425         tp->prr_out = 0;
2426         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2427         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2428 }
2429
2430 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2431 {
2432         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2433         int sndcnt = 0;
2434         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2435
2436         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2437                 return;
2438
2439         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2440         if (delta < 0) {
2441                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2442                                tp->prior_cwnd - 1;
2443                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2444         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2445                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2446                 sndcnt = min_t(int, delta,
2447                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2448                                      newly_acked_sacked) + 1);
2449         } else {
2450                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2451         }
2452         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2453         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2454         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2455 }
2456
2457 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2458 {
2459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2460
2461         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2462                 return;
2463
2464         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2465         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2466             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2467                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2468                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2469         }
2470         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2471 }
2472
2473 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2474 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2475 {
2476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2477
2478         tp->prior_ssthresh = 0;
2479         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2480                 tp->undo_marker = 0;
2481                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2482                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2483         }
2484 }
2485 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2486
2487 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2488 {
2489         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2490         int state = TCP_CA_Open;
2491
2492         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2493                 state = TCP_CA_Disorder;
2494
2495         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2496                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2497                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2498         }
2499 }
2500
2501 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2502 {
2503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2504
2505         tcp_verify_left_out(tp);
2506
2507         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2508                 tp->retrans_stamp = 0;
2509
2510         if (flag & FLAG_ECE)
2511                 tcp_enter_cwr(sk);
2512
2513         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2514                 tcp_try_keep_open(sk);
2515         }
2516 }
2517
2518 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2519 {
2520         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2521
2522         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2523         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2524         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2525 }
2526
2527 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2528 {
2529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2530         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2531
2532         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2533         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2534         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2535                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2536                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2537         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2538         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2539         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2540
2541         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2542         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2543         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2544         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2545 }
2546
2547 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2548  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2549  * The socket is already locked here.
2550  */
2551 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2552 {
2553         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555         struct sk_buff *skb;
2556         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2557
2558         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2559                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2560                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2561                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2562                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2563                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2564                         }
2565                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2566                 }
2567         }
2568
2569         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2570
2571         if (!tp->lost_out)
2572                 return;
2573
2574         if (tcp_is_reno(tp))
2575                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2576
2577         tcp_verify_left_out(tp);
2578
2579         /* Don't muck with the congestion window here.
2580          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2581          * in network, but units changed and effective
2582          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2583          */
2584         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2585                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2586                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2587                 tp->prior_ssthresh = 0;
2588                 tp->undo_marker = 0;
2589                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2590         }
2591         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2592 }
2593 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2594
2595 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2596 {
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598         int mib_idx;
2599
2600         if (tcp_is_reno(tp))
2601                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2602         else
2603                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2604
2605         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2606
2607         tp->prior_ssthresh = 0;
2608         tcp_init_undo(tp);
2609
2610         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2611                 if (!ece_ack)
2612                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2613                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2614         }
2615         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2616 }
2617
2618 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2619  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2620  */
2621 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2622                              int *rexmit)
2623 {
2624         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2625         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2626
2627         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2628             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2629                 return;
2630
2631         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2632          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2633          * undo the congestion window and state. This is essentially
2634          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2635          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2636          * operation even if F-RTO was not used.
2637          */
2638         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2639             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2640                 return;
2641
2642         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2643                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2644                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2645                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2646                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2647                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2648                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2649                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2650                          * the conventional recovery.
2651                          */
2652                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2653                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2654                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2655                                 return;
2656                         }
2657                         tp->frto = 0;
2658                 }
2659         }
2660
2661         if (recovered) {
2662                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2663                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2664                 return;
2665         }
2666         if (tcp_is_reno(tp)) {
2667                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2668                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2669                  */
2670                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2671                         tcp_add_reno_sack(sk);
2672                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2673                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2674         }
2675         *rexmit = REXMIT_LOST;
2676 }
2677
2678 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2679 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2680 {
2681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2682
2683         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2684                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2685                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2686                  */
2687                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2688
2689                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2690                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2691                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2692                  * mark more packets lost or retransmit more.
2693                  */
2694                 if (tp->retrans_out)
2695                         return true;
2696
2697                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2698                         tp->retrans_stamp = 0;
2699
2700                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2701                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2702                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2703                 tcp_try_keep_open(sk);
2704                 return true;
2705         }
2706         return false;
2707 }
2708
2709 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2710 {
2711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2712
2713         /* Use RACK to detect loss */
2714         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2715                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2716
2717                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2718                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2719                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2720         }
2721 }
2722
2723 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2724 {
2725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2726
2727         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2728                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2729 }
2730
2731 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2732  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2733  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2734  * packets lost by network.
2735  *
2736  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2737  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2738  * congestion control later.
2739  *
2740  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2741  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2742  */
2743 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2744                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2745 {
2746         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2747         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2748         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2749         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2750                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2751
2752         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2753                 tp->sacked_out = 0;
2754
2755         /* Now state machine starts.
2756          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2757         if (flag & FLAG_ECE)
2758                 tp->prior_ssthresh = 0;
2759
2760         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2761         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2762                 return;
2763
2764         /* C. Check consistency of the current state. */
2765         tcp_verify_left_out(tp);
2766
2767         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2768          *    when high_seq is ACKed. */
2769         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2770                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2771                 tp->retrans_stamp = 0;
2772         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2773                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2774                 case TCP_CA_CWR:
2775                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2776                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2777                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2778                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2779                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2780                         }
2781                         break;
2782
2783                 case TCP_CA_Recovery:
2784                         if (tcp_is_reno(tp))
2785                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2786                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2787                                 return;
2788                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2789                         break;
2790                 }
2791         }
2792
2793         /* E. Process state. */
2794         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2795         case TCP_CA_Recovery:
2796                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2797                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2798                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2799                 } else {
2800                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2801                                 return;
2802                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2803                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2804                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2805                 }
2806                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2807                         tcp_try_keep_open(sk);
2808                         return;
2809                 }
2810                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2811                 break;
2812         case TCP_CA_Loss:
2813                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2814                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2815                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2816                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2817                         return;
2818                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2819                 /* fall through */
2820         default:
2821                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2822                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2823                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2824                         if (is_dupack)
2825                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2826                 }
2827
2828                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2829                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2830
2831                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2832                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2833                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2834                         return;
2835                 }
2836
2837                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2838                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2839                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2840                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2841                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2842                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2843                         tp->snd_cwnd++;
2844                         tcp_simple_retransmit(sk);
2845                         return;
2846                 }
2847
2848                 /* Otherwise enter Recovery state */
2849                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2850                 fast_rexmit = 1;
2851         }
2852
2853         if (do_lost)
2854                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2855         *rexmit = REXMIT_LOST;
2856 }
2857
2858 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2859 {
2860         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2862
2863         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2864                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2865 }
2866
2867 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2868                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2869                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2870 {
2871         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2872
2873         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2874          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2875          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2876          * is acked (RFC6298).
2877          */
2878         if (seq_rtt_us < 0)
2879                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2880
2881         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2882          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2883          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2884          * left edge of the send window.
2885          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2886          */
2887         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2888             flag & FLAG_ACKED) {
2889                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2890                 u32 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2891
2892                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = delta_us;
2893         }
2894         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2895         if (seq_rtt_us < 0)
2896                 return false;
2897
2898         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2899          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2900          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2901          */
2902         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2903         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2904         tcp_set_rto(sk);
2905
2906         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2907         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2908         return true;
2909 }
2910
2911 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2912 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2913 {
2914         struct rate_sample rs;
2915         long rtt_us = -1L;
2916
2917         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2918                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2919
2920         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2921 }
2922
2923
2924 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2925 {
2926         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2927
2928         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2929         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2930 }
2931
2932 /* Restart timer after forward progress on connection.
2933  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2934  */
2935 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2936 {
2937         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2939
2940         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2941          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2942          */
2943         if (tp->fastopen_rsk)
2944                 return;
2945
2946         if (!tp->packets_out) {
2947                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2948         } else {
2949                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2950                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2951                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2952                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2953                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2954                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2955                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2956                          */
2957                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2958                 }
2959                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2960                                           TCP_RTO_MAX);
2961         }
2962 }
2963
2964 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
2965 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
2966 {
2967         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
2968                 tcp_rearm_rto(sk);
2969 }
2970
2971 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2972 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2973 {
2974         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2975         u32 packets_acked;
2976
2977         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2978
2979         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
2980         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
2981                 return 0;
2982         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
2983
2984         if (packets_acked) {
2985                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
2986                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
2987         }
2988
2989         return packets_acked;
2990 }
2991
2992 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2993                            u32 prior_snd_una)
2994 {
2995         const struct skb_shared_info *shinfo;
2996
2997         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
2998         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
2999                 return;
3000
3001         shinfo = skb_shinfo(skb);
3002         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3003             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3004                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3005                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3006                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3007         }
3008 }
3009
3010 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3011  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3012  * arrived at the other end.
3013  */
3014 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3015                                u32 prior_snd_una,
3016                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3017 {
3018         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3019         u64 first_ackt, last_ackt;
3020         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3021         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3022         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3023         struct sk_buff *skb, *next;
3024         bool fully_acked = true;
3025         long sack_rtt_us = -1L;
3026         long seq_rtt_us = -1L;
3027         long ca_rtt_us = -1L;
3028         u32 pkts_acked = 0;
3029         u32 last_in_flight = 0;
3030         bool rtt_update;
3031         int flag = 0;
3032
3033         first_ackt = 0;
3034
3035         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3036                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3037                 const u32 start_seq = scb->seq;
3038                 u8 sacked = scb->sacked;
3039                 u32 acked_pcount;
3040
3041                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3042
3043                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3044                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3045                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3046                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3047                                 break;
3048
3049                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3050                         if (!acked_pcount)
3051                                 break;
3052                         fully_acked = false;
3053                 } else {
3054                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3055                 }
3056
3057                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3058                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3059                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3060                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3061                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3062                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3063                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3064                         if (!first_ackt)
3065                                 first_ackt = last_ackt;
3066
3067                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3068                         if (before(start_seq, reord))
3069                                 reord = start_seq;
3070                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3071                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3072                 }
3073
3074                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3075                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3076                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3077                         tp->delivered += acked_pcount;
3078                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3079                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3080                                                  skb->skb_mstamp);
3081                 }
3082                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3083                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3084
3085                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3086                 pkts_acked += acked_pcount;
3087                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3088
3089                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3090                  * just like anything else we transmit.  It is not
3091                  * true data, and if we misinform our callers that
3092                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3093                  * connection startup slow start one packet too
3094                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3095                  */
3096                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3097                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3098                 } else {
3099                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3100                         tp->retrans_stamp = 0;
3101                 }
3102
3103                 if (!fully_acked)
3104                         break;
3105
3106                 next = skb_rb_next(skb);
3107                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3108                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3109                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3110                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3111                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3112         }
3113
3114         if (!skb)
3115                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3116
3117         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3118                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3119
3120         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3121                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3122
3123         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3124                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3125                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3126         }
3127         if (sack->first_sackt) {
3128                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3129                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3130         }
3131         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3132                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3133
3134         if (flag & FLAG_ACKED) {
3135                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3136                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3137                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3138                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3139                 }
3140
3141                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3142                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3143                 } else {
3144                         int delta;
3145
3146                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3147                         if (before(reord, prior_fack))
3148                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3149
3150                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3151                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3152                 }
3153         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3154                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3155                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3156                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3157                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3158                  */
3159                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3160         }
3161
3162         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3163                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3164                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3165                                              .in_flight = last_in_flight };
3166
3167                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3168         }
3169
3170 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3171         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3172         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3173         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3174         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3175                 icsk = inet_csk(sk);
3176                 if (tp->lost_out) {
3177                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3178                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3179                         tp->lost_out = 0;
3180                 }
3181                 if (tp->sacked_out) {
3182                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3183                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3184                         tp->sacked_out = 0;
3185                 }
3186                 if (tp->retrans_out) {
3187                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3188                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3189                         tp->retrans_out = 0;
3190                 }
3191         }
3192 #endif
3193         return flag;
3194 }
3195
3196 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3197 {
3198         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3199         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3200         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3201
3202         /* Was it a usable window open? */
3203         if (!head)
3204                 return;
3205         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3206                 icsk->icsk_backoff = 0;
3207                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3208                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3209                  * This function is not for random using!
3210                  */
3211         } else {
3212                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3213
3214                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3215                                           when, TCP_RTO_MAX);
3216         }
3217 }
3218
3219 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3220 {
3221         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3222                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3223 }
3224
3225 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3226 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3227 {
3228         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3229          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3230          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3231          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3232          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3233          */
3234         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3235                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3236
3237         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3238 }
3239
3240 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3241  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3242  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3243  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3244  */
3245 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3246                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3247 {
3248         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3249
3250         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3251                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3252                 return;
3253         }
3254
3255         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3256                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3257                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3258         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3259                 /* Advance cwnd if state allows */
3260                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3261         }
3262         tcp_update_pacing_rate(sk);
3263 }
3264
3265 /* Check that window update is acceptable.
3266  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3267  */
3268 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3269                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3270                                         const u32 nwin)
3271 {
3272         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3273                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3274                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3275 }
3276
3277 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3278 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3279 {
3280         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3281
3282         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3283         tp->bytes_acked += delta;
3284         tp->snd_una = ack;
3285 }
3286
3287 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3288 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3289 {
3290         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3291
3292         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3293         tp->bytes_received += delta;
3294         tp->rcv_nxt = seq;
3295 }
3296
3297 /* Update our send window.
3298  *
3299  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3300  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3301  */
3302 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3303                                  u32 ack_seq)
3304 {
3305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3306         int flag = 0;
3307         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3308
3309         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3310                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3311
3312         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3313                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3314                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3315
3316                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3317                         tp->snd_wnd = nwin;
3318
3319                         /* Note, it is the only place, where
3320                          * fast path is recovered for sending TCP.
3321                          */
3322                         tp->pred_flags = 0;
3323                         tcp_fast_path_check(sk);
3324
3325                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3326                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3327
3328                         if (nwin > tp->max_window) {
3329                                 tp->max_window = nwin;
3330                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3331                         }
3332                 }
3333         }
3334
3335         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3336
3337         return flag;
3338 }
3339
3340 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3341                                    u32 *last_oow_ack_time)
3342 {
3343         if (*last_oow_ack_time) {
3344                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3345
3346                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3347                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3348                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3349                 }
3350         }
3351
3352         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3353
3354         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3355 }
3356
3357 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3358  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3359  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3360  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3361  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3362  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3363  */
3364 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3365                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3366 {
3367         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3368         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3369             !tcp_hdr(skb)->syn)
3370                 return false;
3371
3372         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3373 }
3374
3375 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3376 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3377 {
3378         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3379         static u32 challenge_timestamp;
3380         static unsigned int challenge_count;
3381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3382         struct net *net = sock_net(sk);
3383         u32 count, now;
3384
3385         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3386         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3387                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3388                                    &tp->last_oow_ack_time))
3389                 return;
3390
3391         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3392         now = jiffies / HZ;
3393         if (now != challenge_timestamp) {
3394                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3395                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3396
3397                 challenge_timestamp = now;
3398                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3399         }
3400         count = READ_ONCE(challenge_count);
3401         if (count > 0) {
3402                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3403                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3404                 tcp_send_ack(sk);
3405         }
3406 }
3407
3408 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3409 {
3410         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3411         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3412 }
3413
3414 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3415 {
3416         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3417                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3418                  * extra check below makes sure this can only happen
3419                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3420                  *
3421                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3422                  */
3423
3424                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3425                         tcp_store_ts_recent(tp);
3426         }
3427 }
3428
3429 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3430  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3431  * ack is after tlp_high_seq.
3432  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3433  */
3434 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3435 {
3436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3437
3438         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3439                 return;
3440
3441         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3442                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3443                 tp->tlp_high_seq = 0;
3444         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3445                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3446                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3447                  */
3448                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3449                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3450                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3451                 tcp_try_keep_open(sk);
3452                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3453                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3454         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3455                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3456                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3457                 tp->tlp_high_seq = 0;
3458         }
3459 }
3460
3461 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3462 {
3463         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3464
3465         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3466                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3467 }
3468
3469 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3470  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3471  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3472  */
3473 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3474 {
3475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3476
3477         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3478                 return;
3479
3480         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3481                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3482                                           TCP_NAGLE_OFF);
3483                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3484                         return;
3485                 tp->frto = 0;
3486         }
3487         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3488 }
3489
3490 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3491 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3492 {
3493         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3494         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3495         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3496         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3497         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3498         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3499         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3500         bool is_dupack = false;
3501         int prior_packets = tp->packets_out;
3502         u32 delivered = tp->delivered;
3503         u32 lost = tp->lost;
3504         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3505         u32 prior_fack;
3506
3507         sack_state.first_sackt = 0;
3508         sack_state.rate = &rs;
3509
3510         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3511         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3512
3513         /* If the ack is older than previous acks
3514          * then we can probably ignore it.
3515          */
3516         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3517                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3518                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3519                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3520                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3521                         return -1;
3522                 }
3523                 goto old_ack;
3524         }
3525
3526         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3527          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3528          */
3529         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3530                 goto invalid_ack;
3531
3532         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3533                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3534                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3535         }
3536
3537         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3538         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3539
3540         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3541          * is in window.
3542          */
3543         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3544                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3545
3546         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3547                 /* Window is constant, pure forward advance.
3548                  * No more checks are required.
3549                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3550                  */
3551                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3552                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3553                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3554
3555                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3556
3557                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3558         } else {
3559                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3560
3561                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3562                         flag |= FLAG_DATA;
3563                 else
3564                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3565
3566                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3567
3568                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3569                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3570                                                         &sack_state);
3571
3572                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3573                         flag |= FLAG_ECE;
3574                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3575                 }
3576
3577                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3578                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3579
3580                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3581         }
3582
3583         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3584          * log. Something worked...
3585          */
3586         sk->sk_err_soft = 0;
3587         icsk->icsk_probes_out = 0;
3588         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3589         if (!prior_packets)
3590                 goto no_queue;
3591
3592         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3593         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3594
3595         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3596
3597         if (tp->tlp_high_seq)
3598                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3599         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3600         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3601                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3602
3603         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3604                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3605                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3606                                       &rexmit);
3607         }
3608
3609         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3610                 sk_dst_confirm(sk);
3611
3612         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3613         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3614         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, sack_state.rate);
3615         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3616         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3617         return 1;
3618
3619 no_queue:
3620         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3621         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3622                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3623                                       &rexmit);
3624         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3625          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3626          * it needs to be for normal retransmission.
3627          */
3628         tcp_ack_probe(sk);
3629
3630         if (tp->tlp_high_seq)
3631                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3632         return 1;
3633
3634 invalid_ack:
3635         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3636         return -1;
3637
3638 old_ack:
3639         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3640          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3641          */
3642         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3643                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3644                                                 &sack_state);
3645                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3646                                       &rexmit);
3647                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3648         }
3649
3650         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3651         return 0;
3652 }
3653
3654 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3655                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3656                                       bool exp_opt)
3657 {
3658         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3659         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3660                 return;
3661
3662         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3663             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3664                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3665         else if (len != 0)
3666                 len = -1;
3667         foc->len = len;
3668         foc->exp = exp_opt;
3669 }
3670
3671 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3672                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3673                               const unsigned char *ptr,
3674                               int opsize)
3675 {
3676 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3677         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3678                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3679                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3680                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3681                         opt_rx->smc_ok = 1;
3682         }
3683 #endif
3684 }
3685
3686 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3687  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3688  * the fast version below fails.
3689  */
3690 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3691                        const struct sk_buff *skb,
3692                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3693                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3694 {
3695         const unsigned char *ptr;
3696         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3697         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3698
3699         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3700         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3701
3702         while (length > 0) {
3703                 int opcode = *ptr++;
3704                 int opsize;
3705
3706                 switch (opcode) {
3707                 case TCPOPT_EOL:
3708                         return;
3709                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3710                         length--;
3711                         continue;
3712                 default:
3713                         opsize = *ptr++;
3714                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3715                                 return;
3716                         if (opsize > length)
3717                                 return; /* don't parse partial options */
3718                         switch (opcode) {
3719                         case TCPOPT_MSS:
3720                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3721                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3722                                         if (in_mss) {
3723                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3724                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3725                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3726                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3727                                         }
3728                                 }
3729                                 break;
3730                         case TCPOPT_WINDOW:
3731                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3732                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3733                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3734                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3735                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3736                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3737                                                                      __func__,
3738                                                                      snd_wscale,
3739                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3740                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3741                                         }
3742                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3743                                 }
3744                                 break;
3745                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3746                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3747                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3748                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3749                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3750                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3751                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3752                                 }
3753                                 break;
3754                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3755                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3756                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3757                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3758                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3759                                 }
3760                                 break;
3761
3762                         case TCPOPT_SACK:
3763                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3764                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3765                                    opt_rx->sack_ok) {
3766                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3767                                 }
3768                                 break;
3769 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3770                         case TCPOPT_MD5SIG:
3771                                 /*
3772                                  * The MD5 Hash has already been
3773                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3774                                  */
3775                                 break;
3776 #endif
3777                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3778                                 tcp_parse_fastopen_option(
3779                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3780                                         ptr, th->syn, foc, false);
3781                                 break;
3782
3783                         case TCPOPT_EXP:
3784                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3785                                  * 16 bits magic number.
3786                                  */
3787                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3788                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3789                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3790                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3791                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3792                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3793                                 else
3794                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3795                                                           opsize);
3796                                 break;
3797
3798                         }
3799                         ptr += opsize-2;
3800                         length -= opsize;
3801                 }
3802         }
3803 }
3804 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3805
3806 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3807 {
3808         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3809
3810         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3811                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3812                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3813                 ++ptr;
3814                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3815                 ++ptr;
3816                 if (*ptr)
3817                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3818                 else
3819                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3820                 return true;
3821         }
3822         return false;
3823 }
3824
3825 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3826  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3827  */
3828 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3829                                    const struct sk_buff *skb,
3830                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3831 {
3832         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3833          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3834          */
3835         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3836                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3837                 return false;
3838         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3839                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3840                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3841                         return true;
3842         }
3843
3844         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3845         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3846                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3847
3848         return true;
3849 }
3850
3851 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3852 /*
3853  * Parse MD5 Signature option
3854  */
3855 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3856 {
3857         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3858         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3859
3860         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3861         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3862                 return NULL;
3863
3864         while (length > 0) {
3865                 int opcode = *ptr++;
3866                 int opsize;
3867
3868                 switch (opcode) {
3869                 case TCPOPT_EOL:
3870                         return NULL;
3871                 case TCPOPT_NOP:
3872                         length--;
3873                         continue;
3874                 default:
3875                         opsize = *ptr++;
3876                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3877                                 return NULL;
3878                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3879                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3880                 }
3881                 ptr += opsize - 2;
3882                 length -= opsize;
3883         }
3884         return NULL;
3885 }
3886 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3887 #endif
3888
3889 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3890  *
3891  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3892  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3893  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3894  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3895  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3896  * to timestamp space.
3897  *
3898  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3899  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3900  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3901  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3902  * buggy extension.
3903  *
3904  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3905  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3906  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3907  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3908  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3909  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3910  */
3911
3912 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3913 {
3914         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3915         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3916         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3917         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3918
3919         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3920                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3921
3922                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3923                 ack == tp->snd_una &&
3924
3925                 /* 3. ... and does not update window. */
3926                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3927
3928                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3929                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3930 }
3931
3932 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3933                                    const struct sk_buff *skb)
3934 {
3935         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3936
3937         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3938                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3939 }
3940
3941 /* Check segment sequence number for validity.
3942  *
3943  * Segment controls are considered valid, if the segment
3944  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3945  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3946  * See tcp_data_queue(), for example.
3947  *
3948  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3949  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3950  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3951  * (borrowed from freebsd)
3952  */
3953
3954 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3955 {
3956         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3957                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3958 }
3959
3960 /* When we get a reset we do this. */
3961 void tcp_reset(struct sock *sk)
3962 {
3963         trace_tcp_receive_reset(sk);
3964
3965         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3966         switch (sk->sk_state) {
3967         case TCP_SYN_SENT:
3968                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3969                 break;
3970         case TCP_CLOSE_WAIT:
3971                 sk->sk_err = EPIPE;
3972                 break;
3973         case TCP_CLOSE:
3974                 return;
3975         default:
3976                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3977         }
3978         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3979         smp_wmb();
3980
3981         tcp_done(sk);
3982
3983         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3984                 sk->sk_error_report(sk);
3985 }
3986
3987 /*
3988  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3989  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3990  *      space. Not before when we get holes.
3991  *
3992  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3993  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3994  *      TIME-WAIT)
3995  *
3996  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3997  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3998  *
3999  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4000  */
4001 void tcp_fin(struct sock *sk)
4002 {
4003         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4004
4005         inet_csk_schedule_ack(sk);
4006
4007         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4008         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4009
4010         switch (sk->sk_state) {
4011         case TCP_SYN_RECV:
4012         case TCP_ESTABLISHED:
4013                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4014                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4015                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4016                 break;
4017
4018         case TCP_CLOSE_WAIT:
4019         case TCP_CLOSING:
4020                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4021                  * nothing.
4022                  */
4023                 break;
4024         case TCP_LAST_ACK:
4025                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4026                 break;
4027
4028         case TCP_FIN_WAIT1:
4029                 /* This case occurs when a simultaneous close
4030                  * happens, we must ack the received FIN and
4031                  * enter the CLOSING state.
4032                  */
4033                 tcp_send_ack(sk);
4034                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4035                 break;
4036         case TCP_FIN_WAIT2:
4037                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4038                 tcp_send_ack(sk);
4039                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4040                 break;
4041         default:
4042                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4043                  * cases we should never reach this piece of code.
4044                  */
4045                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4046                        __func__, sk->sk_state);
4047                 break;
4048         }
4049
4050         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4051          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4052          */
4053         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4054         if (tcp_is_sack(tp))
4055                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4056         sk_mem_reclaim(sk);
4057
4058         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4059                 sk->sk_state_change(sk);
4060
4061                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4062                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4063                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4064                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4065                 else
4066                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4067         }
4068 }
4069
4070 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4071                                   u32 end_seq)
4072 {
4073         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4074                 if (before(seq, sp->start_seq))
4075                         sp->start_seq = seq;
4076                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4077                         sp->end_seq = end_seq;
4078                 return true;
4079         }
4080         return false;
4081 }
4082
4083 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4084 {
4085         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4086
4087         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4088                 int mib_idx;
4089
4090                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4091                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4092                 else
4093                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4094
4095                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4096
4097                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4098                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4099                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4100         }
4101 }
4102
4103 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4104 {
4105         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4106
4107         if (!tp->rx_opt.dsack)
4108                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4109         else
4110                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4111 }
4112
4113 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4114 {
4115         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4116
4117         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4118             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4119                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4120                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4121
4122                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4123                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4124
4125                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4126                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4127                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4128                 }
4129         }
4130
4131         tcp_send_ack(sk);
4132 }
4133
4134 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4135  * in-order packets close up the sequence space.
4136  */
4137 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4138 {
4139         int this_sack;
4140         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4141         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4142
4143         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4144          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4145          */
4146         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4147                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4148                         int i;
4149
4150                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4151                          * Decrease num_sacks.
4152                          */
4153                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4154                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4155                                 sp[i] = sp[i + 1];
4156                         continue;
4157                 }
4158                 this_sack++, swalk++;
4159         }
4160 }
4161
4162 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4163 {
4164         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4165         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4166         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4167         int this_sack;
4168
4169         if (!cur_sacks)
4170                 goto new_sack;
4171
4172         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4173                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4174                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4175                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4176                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4177                         if (cur_sacks > 1)
4178                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4179                         return;
4180                 }
4181         }
4182
4183         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4184          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4185          * always know there is at least one SACK present already here.
4186          *
4187          * If the sack array is full, forget about the last one.
4188          */
4189         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4190                 this_sack--;
4191                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4192                 sp--;
4193         }
4194         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4195                 *sp = *(sp - 1);
4196
4197 new_sack:
4198         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4199         sp->start_seq = seq;
4200         sp->end_seq = end_seq;
4201         tp->rx_opt.num_sacks++;
4202 }
4203
4204 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4205
4206 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4207 {
4208         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4209         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4210         int this_sack;
4211
4212         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4213         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4214                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4215                 return;
4216         }
4217
4218         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4219                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4220                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4221                         int i;
4222
4223                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4224                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4225
4226                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4227                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4228                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4229                         num_sacks--;
4230                         continue;
4231                 }
4232                 this_sack++;
4233                 sp++;
4234         }
4235         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4236 }
4237
4238 /**
4239  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4240  * @sk: socket
4241  * @dest: destination queue
4242  * @to: prior buffer
4243  * @from: buffer to add in queue
4244  * @fragstolen: pointer to boolean
4245  *
4246  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4247  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4248  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4249  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4250  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4251  */
4252 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4253                              struct sk_buff *to,
4254                              struct sk_buff *from,
4255                              bool *fragstolen)
4256 {
4257         int delta;
4258
4259         *fragstolen = false;
4260
4261         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4262         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4263                 return false;
4264
4265         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4266                 return false;
4267
4268         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4269         sk_mem_charge(sk, delta);
4270         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4271         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4272         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4273         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4274
4275         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4276                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4277                 to->tstamp = from->tstamp;
4278         }
4279
4280         return true;
4281 }
4282
4283 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4284 {
4285         sk_drops_add(sk, skb);
4286         __kfree_skb(skb);
4287 }
4288
4289 /* This one checks to see if we can put data from the
4290  * out_of_order queue into the receive_queue.
4291  */
4292 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4293 {
4294         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4295         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4296         bool fin, fragstolen, eaten;
4297         struct sk_buff *skb, *tail;
4298         struct rb_node *p;
4299
4300         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4301         while (p) {
4302                 skb = rb_to_skb(p);
4303                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4304                         break;
4305
4306                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4307                         __u32 dsack = dsack_high;
4308                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4309                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4310                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4311                 }
4312                 p = rb_next(p);
4313                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4314
4315                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4316                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4317                         tcp_drop(sk, skb);
4318                         continue;
4319                 }
4320                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4321                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4322                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4323
4324                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4325                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4326                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4327                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4328                 if (!eaten)
4329                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4330                 else
4331                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4332
4333                 if (unlikely(fin)) {
4334                         tcp_fin(sk);
4335                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4336                          * so we must end this loop right now.
4337                          */
4338                         break;
4339                 }
4340         }
4341 }
4342
4343 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4344 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4345
4346 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4347                                  unsigned int size)
4348 {
4349         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4350             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4351
4352                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4353                         return -1;
4354
4355                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4356                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4357                                 return -1;
4358                 }
4359         }
4360         return 0;
4361 }
4362
4363 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4364 {
4365         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4366         struct rb_node **p, *parent;
4367         struct sk_buff *skb1;
4368         u32 seq, end_seq;
4369         bool fragstolen;
4370
4371         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4372
4373         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4374                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4375                 tcp_drop(sk, skb);
4376                 return;
4377         }
4378
4379         /* Disable header prediction. */
4380         tp->pred_flags = 0;
4381         inet_csk_schedule_ack(sk);
4382
4383         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4384         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4385         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4386         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4387                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4388
4389         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4390         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4391                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4392                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4393                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4394                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4395                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4396                 }
4397                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4398                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4399                 tp->ooo_last_skb = skb;
4400                 goto end;
4401         }
4402
4403         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4404          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4405          */
4406         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4407                              skb, &fragstolen)) {
4408 coalesce_done:
4409                 tcp_grow_window(sk, skb);
4410                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4411                 skb = NULL;
4412                 goto add_sack;
4413         }
4414         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4415         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4416                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4417                 p = &parent->rb_right;
4418                 goto insert;
4419         }
4420
4421         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4422         parent = NULL;
4423         while (*p) {
4424                 parent = *p;
4425                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4426                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4427                         p = &parent->rb_left;
4428                         continue;
4429                 }
4430                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4431                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4432                                 /* All the bits are present. Drop. */
4433                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4434                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4435                                 __kfree_skb(skb);
4436                                 skb = NULL;
4437                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4438                                 goto add_sack;
4439                         }
4440                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4441                                 /* Partial overlap. */
4442                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4443                         } else {
4444                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4445                                  * Replace skb1 with skb.
4446                                  */
4447                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4448                                                 &tp->out_of_order_queue);
4449                                 tcp_dsack_extend(sk,
4450                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4451                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4452                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4453                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4454                                 __kfree_skb(skb1);
4455                                 goto merge_right;
4456                         }
4457                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1,
4458                                             skb, &fragstolen)) {
4459                         goto coalesce_done;
4460                 }
4461                 p = &parent->rb_right;
4462         }
4463 insert:
4464         /* Insert segment into RB tree. */
4465         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4466         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4467
4468 merge_right:
4469         /* Remove other segments covered by skb. */
4470         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4471                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4472                         break;
4473                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4474                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4475                                          end_seq);
4476                         break;
4477                 }
4478                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4479                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4480                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4481                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4482                 tcp_drop(sk, skb1);
4483         }
4484         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4485         if (!skb1)
4486                 tp->ooo_last_skb = skb;
4487
4488 add_sack:
4489         if (tcp_is_sack(tp))
4490                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4491 end:
4492         if (skb) {
4493                 tcp_grow_window(sk, skb);
4494                 skb_condense(skb);
4495                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4496         }
4497 }
4498
4499 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4500                   bool *fragstolen)
4501 {
4502         int eaten;
4503         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4504
4505         __skb_pull(skb, hdrlen);
4506         eaten = (tail &&
4507                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4508                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4509         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4510         if (!eaten) {
4511                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4512                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4513         }
4514         return eaten;
4515 }
4516
4517 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4518 {
4519         struct sk_buff *skb;
4520         int err = -ENOMEM;
4521         int data_len = 0;
4522         bool fragstolen;
4523
4524         if (size == 0)
4525                 return 0;
4526
4527         if (size > PAGE_SIZE) {
4528                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4529
4530                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4531                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4532         }
4533         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4534                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4535                                    &err, sk->sk_allocation);
4536         if (!skb)
4537                 goto err;
4538
4539         skb_put(skb, size - data_len);
4540         skb->data_len = data_len;
4541         skb->len = size;
4542
4543         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4544                 goto err_free;
4545
4546         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4547         if (err)
4548                 goto err_free;
4549
4550         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4551         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4552         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4553
4554         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4555                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4556                 __kfree_skb(skb);
4557         }
4558         return size;
4559
4560 err_free:
4561         kfree_skb(skb);
4562 err:
4563         return err;
4564
4565 }
4566
4567 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4568 {
4569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4570         bool fragstolen;
4571         int eaten;
4572
4573         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4574                 __kfree_skb(skb);
4575                 return;
4576         }
4577         skb_dst_drop(skb);
4578         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4579
4580         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4581
4582         tp->rx_opt.dsack = 0;
4583
4584         /*  Queue data for delivery to the user.
4585          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4586          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4587          */
4588         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4589                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4590                         goto out_of_window;
4591
4592                 /* Ok. In sequence. In window. */
4593 queue_and_out:
4594                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4595                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4596                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4597                         goto drop;
4598
4599                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4600                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4601                 if (skb->len)
4602                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4603                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4604                         tcp_fin(sk);
4605
4606                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4607                         tcp_ofo_queue(sk);
4608
4609                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4610                          * gap in queue is filled.
4611                          */
4612                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4613                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4614                 }
4615
4616                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4617                         tcp_sack_remove(tp);
4618
4619                 tcp_fast_path_check(sk);
4620
4621                 if (eaten > 0)
4622                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4623                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4624                         sk->sk_data_ready(sk);
4625                 return;
4626         }
4627
4628         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4629                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4630                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4631                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4632
4633 out_of_window:
4634                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4635                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4636 drop:
4637                 tcp_drop(sk, skb);
4638                 return;
4639         }
4640
4641         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4642         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4643                 goto out_of_window;
4644
4645         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4646
4647         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4648                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4649                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4650                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4651                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4652
4653                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4654
4655                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4656                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4657                  */
4658                 if (!tcp_receive_window(tp))
4659                         goto out_of_window;
4660                 goto queue_and_out;
4661         }
4662
4663         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4664 }
4665
4666 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4667 {
4668         if (list)
4669                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4670
4671         return skb_rb_next(skb);
4672 }
4673
4674 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4675                                         struct sk_buff_head *list,
4676                                         struct rb_root *root)
4677 {
4678         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4679
4680         if (list)
4681                 __skb_unlink(skb, list);
4682         else
4683                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4684
4685         __kfree_skb(skb);
4686         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4687
4688         return next;
4689 }
4690
4691 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4692 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4693 {
4694         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4695         struct rb_node *parent = NULL;
4696         struct sk_buff *skb1;
4697
4698         while (*p) {
4699                 parent = *p;
4700                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4701                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4702                         p = &parent->rb_left;
4703                 else
4704                         p = &parent->rb_right;
4705         }
4706         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4707         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4708 }
4709
4710 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4711  * sequence numbers start..end.
4712  *
4713  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4714  *
4715  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4716  * simplifies code)
4717  */
4718 static void
4719 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4720              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4721 {
4722         struct sk_buff *skb = head, *n;
4723         struct sk_buff_head tmp;
4724         bool end_of_skbs;
4725
4726         /* First, check that queue is collapsible and find
4727          * the point where collapsing can be useful.
4728          */
4729 restart:
4730         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4731                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4732
4733                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4734                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4735                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4736                         if (!skb)
4737                                 break;
4738                         goto restart;
4739                 }
4740
4741                 /* The first skb to collapse is:
4742                  * - not SYN/FIN and
4743                  * - bloated or contains data before "start" or
4744                  *   overlaps to the next one.
4745                  */
4746                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4747                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4748                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4749                         end_of_skbs = false;
4750                         break;
4751                 }
4752
4753                 if (n && n != tail &&
4754                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4755                         end_of_skbs = false;
4756                         break;
4757                 }
4758
4759                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4760                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4761         }
4762         if (end_of_skbs ||
4763             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4764                 return;
4765
4766         __skb_queue_head_init(&tmp);
4767
4768         while (before(start, end)) {
4769                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4770                 struct sk_buff *nskb;
4771
4772                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4773                 if (!nskb)
4774                         break;
4775
4776                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4777                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4778                 if (list)
4779                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4780                 else
4781                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4782                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4783
4784                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4785                 while (copy > 0) {
4786                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4787                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4788
4789                         BUG_ON(offset < 0);
4790                         if (size > 0) {
4791                                 size = min(copy, size);
4792                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4793                                         BUG();
4794                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4795                                 copy -= size;
4796                                 start += size;
4797                         }
4798                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4799                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4800                                 if (!skb ||
4801                                     skb == tail ||
4802                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4803                                         goto end;
4804                         }
4805                 }
4806         }
4807 end:
4808         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4809                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4810 }
4811
4812 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4813  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4814  */
4815 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4816 {
4817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4818         struct sk_buff *skb, *head;
4819         u32 start, end;
4820
4821         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4822 new_range:
4823         if (!skb) {
4824                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4825                 return;
4826         }
4827         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4828         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4829
4830         for (head = skb;;) {
4831                 skb = skb_rb_next(skb);
4832
4833                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4834                  * we are at the queue end.
4835                  */
4836                 if (!skb ||
4837                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4838                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4839                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4840                                      head, skb, start, end);
4841                         goto new_range;
4842                 }
4843
4844                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4845                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4846                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4847                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4848         }
4849 }
4850
4851 /*
4852  * Clean the out-of-order queue to make room.
4853  * We drop high sequences packets to :
4854  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4855  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4856  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4857  *     freeing whole queue here)
4858  *
4859  * Return true if queue has shrunk.
4860  */
4861 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4862 {
4863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4864         struct rb_node *node, *prev;
4865
4866         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4867                 return false;
4868
4869         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4870         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4871         do {
4872                 prev = rb_prev(node);
4873                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4874                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
4875                 sk_mem_reclaim(sk);
4876                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4877                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4878                         break;
4879                 node = prev;
4880         } while (node);
4881         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
4882
4883         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4884          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4885          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4886          * of the connection not performance.
4887          */
4888         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4889                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4890         return true;
4891 }
4892
4893 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4894  * the socket within its memory limits again.
4895  *
4896  * Return less than zero if we should start dropping frames
4897  * until the socket owning process reads some of the data
4898  * to stabilize the situation.
4899  */
4900 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4901 {
4902         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4903
4904         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4905
4906         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4907
4908         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4909                 tcp_clamp_window(sk);
4910         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4911                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4912
4913         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4914         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4915                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4916                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4917                              NULL,
4918                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4919         sk_mem_reclaim(sk);
4920
4921         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4922                 return 0;
4923
4924         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4925          * This must not ever occur. */
4926
4927         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4928
4929         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4930                 return 0;
4931
4932         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4933          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4934          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4935          */
4936         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4937
4938         /* Massive buffer overcommit. */
4939         tp->pred_flags = 0;
4940         return -1;
4941 }
4942
4943 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4944 {
4945         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4946
4947         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4948          * not modify it.
4949          */
4950         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4951                 return false;
4952
4953         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4954         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4955                 return false;
4956
4957         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4958         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4959                 return false;
4960
4961         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4962         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4963                 return false;
4964
4965         return true;
4966 }
4967
4968 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4969  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4970  * on the exit from tcp input handler.
4971  *
4972  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4973  */
4974 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4975 {
4976         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4977
4978         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4979                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4980                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
4981         }
4982
4983         sk->sk_write_space(sk);
4984 }
4985
4986 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4987 {
4988         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4989                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4990                 /* pairs with tcp_poll() */
4991                 smp_mb();
4992                 if (sk->sk_socket &&
4993                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4994                         tcp_new_space(sk);
4995                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4996                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
4997                 }
4998         }
4999 }
5000
5001 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5002 {
5003         tcp_push_pending_frames(sk);
5004         tcp_check_space(sk);
5005 }
5006
5007 /*
5008  * Check if sending an ack is needed.
5009  */
5010 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5011 {
5012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5013
5014             /* More than one full frame received... */
5015         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5016              /* ... and right edge of window advances far enough.
5017               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5018               */
5019              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5020             /* We ACK each frame or... */
5021             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5022             /* We have out of order data. */
5023             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5024                 /* Then ack it now */
5025                 tcp_send_ack(sk);
5026         } else {
5027                 /* Else, send delayed ack. */
5028                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5029         }
5030 }
5031
5032 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5033 {
5034         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5035                 /* We sent a data segment already. */
5036                 return;
5037         }
5038         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5039 }
5040
5041 /*
5042  *      This routine is only called when we have urgent data
5043  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5044  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5045  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5046  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5047  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5048  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5049  */
5050
5051 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5052 {
5053         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5054         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5055
5056         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5057                 ptr--;
5058         ptr += ntohl(th->seq);
5059
5060         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5061         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5062                 return;
5063
5064         /* Do not replay urg ptr.
5065          *
5066          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5067          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5068          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5069          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5070          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5071          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5072          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5073          */
5074         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5075                 return;
5076
5077         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5078         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5079                 return;
5080
5081         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5082         sk_send_sigurg(sk);
5083
5084         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5085          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5086          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5087          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5088          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5089          *
5090          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5091          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5092          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5093          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5094          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5095          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5096          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5097          * buggy users.
5098          */
5099         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5100             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5101                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5102                 tp->copied_seq++;
5103                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5104                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5105                         __kfree_skb(skb);
5106                 }
5107         }
5108
5109         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5110         tp->urg_seq = ptr;
5111
5112         /* Disable header prediction. */
5113         tp->pred_flags = 0;
5114 }
5115
5116 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5117 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5118 {
5119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5120
5121         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5122         if (th->urg)
5123                 tcp_check_urg(sk, th);
5124
5125         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5126         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5127                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5128                           th->syn;
5129
5130                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5131                 if (ptr < skb->len) {
5132                         u8 tmp;
5133                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5134                                 BUG();
5135                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5136                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5137                                 sk->sk_data_ready(sk);
5138                 }
5139         }
5140 }
5141
5142 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5143  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5144  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5145  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5146  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5147  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5148  * challenge ACK or a subsequent RST.
5149  */
5150 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5151 {
5152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5153
5154         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5155                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5156                                                TCPF_CLOSING));
5157 }
5158
5159 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5160  * play significant role here.
5161  */
5162 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5163                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5164 {
5165         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5166         bool rst_seq_match = false;
5167
5168         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5169         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5170             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5171             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5172                 if (!th->rst) {
5173                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5174                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5175                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5176                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5177                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5178                         goto discard;
5179                 }
5180                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5181         }
5182
5183         /* Step 1: check sequence number */
5184         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5185                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5186                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5187                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5188                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5189                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5190                  */
5191                 if (!th->rst) {
5192                         if (th->syn)
5193                                 goto syn_challenge;
5194                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5195                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5196                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5197                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5198                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5199                         tcp_reset(sk);
5200                 }
5201                 goto discard;
5202         }
5203
5204         /* Step 2: check RST bit */
5205         if (th->rst) {
5206                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5207                  * FIN and SACK too if available):
5208                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5209                  * the right-most SACK block,
5210                  * then
5211                  *     RESET the connection
5212                  * else
5213                  *     Send a challenge ACK
5214                  */
5215                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5216                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5217                         rst_seq_match = true;
5218                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5219                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5220                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5221                         int this_sack;
5222
5223                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5224                              ++this_sack) {
5225                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5226                                                  max_sack) ?
5227                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5228                         }
5229
5230                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5231                                 rst_seq_match = true;
5232                 }
5233
5234                 if (rst_seq_match)
5235                         tcp_reset(sk);
5236                 else {
5237                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5238                          * and no data has been received
5239                          * for current active TFO socket
5240                          */
5241                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5242                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5243                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5244                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5245                 }
5246                 goto discard;
5247         }
5248
5249         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5250
5251         /* step 4: Check for a SYN
5252          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5253          */
5254         if (th->syn) {
5255 syn_challenge:
5256                 if (syn_inerr)
5257                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5258                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5259                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5260                 goto discard;
5261         }
5262
5263         return true;
5264
5265 discard:
5266         tcp_drop(sk, skb);
5267         return false;
5268 }
5269
5270 /*
5271  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5272  *
5273  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5274  *      disabled when:
5275  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5276  *        is only handled properly in the slow path.
5277  *      - Out of order segments arrived.
5278  *      - Urgent data is expected.
5279  *      - There is no buffer space left
5280  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5281  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5282  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5283  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5284  *        value must stay constant)
5285  *      - Unexpected TCP option.
5286  *
5287  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5288  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5289  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5290  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5291  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5292  */
5293 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5294                          const struct tcphdr *th)
5295 {
5296         unsigned int len = skb->len;
5297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5298
5299         tcp_mstamp_refresh(tp);
5300         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5301                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5302         /*
5303          *      Header prediction.
5304          *      The code loosely follows the one in the famous
5305          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5306          *
5307          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5308          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5309          *      on the receive process context and checksum and copy
5310          *      the buffer to user space. smart...
5311          *
5312          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5313          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5314          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5315          */
5316
5317         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5318
5319         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5320          *      if header_prediction is to be made
5321          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5322          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5323          *  turn it off (when there are holes in the receive
5324          *       space for instance)
5325          *      PSH flag is ignored.
5326          */
5327
5328         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5329             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5330             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5331                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5332
5333                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5334                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5335                  * match.
5336                  */
5337
5338                 /* Check timestamp */
5339                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5340                         /* No? Slow path! */
5341                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5342                                 goto slow_path;
5343
5344                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5345                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5346                                 goto slow_path;
5347
5348                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5349                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5350                          * in a hung connection since we will drop all
5351                          * future packets due to the PAWS test.
5352                          */
5353                 }
5354
5355                 if (len <= tcp_header_len) {
5356                         /* Bulk data transfer: sender */
5357                         if (len == tcp_header_len) {
5358                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5359                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5360                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5361                                  */
5362                                 if (tcp_header_len ==
5363                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5364                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5365                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5366
5367                                 /* We know that such packets are checksummed
5368                                  * on entry.
5369                                  */
5370                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5371                                 __kfree_skb(skb);
5372                                 tcp_data_snd_check(sk);
5373                                 return;
5374                         } else { /* Header too small */
5375                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5376                                 goto discard;
5377                         }
5378                 } else {
5379                         int eaten = 0;
5380                         bool fragstolen = false;
5381
5382                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5383                                 goto csum_error;
5384
5385                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5386                                 goto step5;
5387
5388                         /* Predicted packet is in window by definition.
5389                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5390                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5391                          */
5392                         if (tcp_header_len ==
5393                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5394                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5395                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5396
5397                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5398
5399                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5400
5401                         /* Bulk data transfer: receiver */
5402                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5403                                               &fragstolen);
5404
5405                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5406
5407                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5408                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5409                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5410                                 tcp_data_snd_check(sk);
5411                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5412                                         goto no_ack;
5413                         }
5414
5415                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5416 no_ack:
5417                         if (eaten)
5418                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5419                         sk->sk_data_ready(sk);
5420                         return;
5421                 }
5422         }
5423
5424 slow_path:
5425         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5426                 goto csum_error;
5427
5428         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5429                 goto discard;
5430
5431         /*
5432          *      Standard slow path.
5433          */
5434
5435         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5436                 return;
5437
5438 step5:
5439         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5440                 goto discard;
5441
5442         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5443
5444         /* Process urgent data. */
5445         tcp_urg(sk, skb, th);
5446
5447         /* step 7: process the segment text */
5448         tcp_data_queue(sk, skb);
5449
5450         tcp_data_snd_check(sk);
5451         tcp_ack_snd_check(sk);
5452         return;
5453
5454 csum_error:
5455         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5456         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5457
5458 discard:
5459         tcp_drop(sk, skb);
5460 }
5461 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5462
5463 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5464 {
5465         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5466         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5467
5468         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5469         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5470
5471         if (skb) {
5472                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5473                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5474         }
5475
5476         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5477
5478         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5479          * packet.
5480          */
5481         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5482
5483         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5484                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5485
5486         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5487                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5488         else
5489                 tp->pred_flags = 0;
5490 }
5491
5492 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5493                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5494 {
5495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5496         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5497         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5498         bool syn_drop = false;
5499
5500         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5501                 struct tcp_options_received opt;
5502
5503                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5504                 tcp_clear_options(&opt);
5505                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5506                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5507                 mss = opt.mss_clamp;
5508         }
5509
5510         if (!tp->syn_fastopen) {
5511                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5512                 cookie->len = -1;
5513         } else if (tp->total_retrans) {
5514                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5515                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5516                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5517                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5518                  */
5519                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5520         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5521                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5522                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5523                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5524                  */
5525                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5526         }
5527
5528         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5529
5530         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5531                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5532                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5533                                 break;
5534                 }
5535                 tcp_rearm_rto(sk);
5536                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5537                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5538                 return true;
5539         }
5540         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5541         if (tp->syn_data_acked)
5542                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5543                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5544
5545         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5546
5547         return false;
5548 }
5549
5550 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5551 {
5552 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5553         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5554                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5555                         tp->syn_smc = 0;
5556         }
5557 #endif
5558 }
5559
5560 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5561                                          const struct tcphdr *th)
5562 {
5563         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5565         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5566         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5567         bool fastopen_fail;
5568
5569         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5570         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5571                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5572
5573         if (th->ack) {
5574                 /* rfc793:
5575                  * "If the state is SYN-SENT then
5576                  *    first check the ACK bit
5577                  *      If the ACK bit is set
5578                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5579                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5580                  *        the segment and return)"
5581                  */
5582                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5583                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5584                         goto reset_and_undo;
5585
5586                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5587                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5588                              tcp_time_stamp(tp))) {
5589                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5590                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5591                         goto reset_and_undo;
5592                 }
5593
5594                 /* Now ACK is acceptable.
5595                  *
5596                  * "If the RST bit is set
5597                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5598                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5599                  *    delete TCB, and return."
5600                  */
5601
5602                 if (th->rst) {
5603                         tcp_reset(sk);
5604                         goto discard;
5605                 }
5606
5607                 /* rfc793:
5608                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5609                  *    drop the segment and return."
5610                  *
5611                  *    See note below!
5612                  *                                        --ANK(990513)
5613                  */
5614                 if (!th->syn)
5615                         goto discard_and_undo;
5616
5617                 /* rfc793:
5618                  *   "If the SYN bit is on ...
5619                  *    are acceptable then ...
5620                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5621                  *    state to ESTABLISHED..."
5622                  */
5623
5624                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5625
5626                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5627                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5628
5629                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5630                  * move to established.
5631                  */
5632                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5633                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5634
5635                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5636                  * never scaled.
5637                  */
5638                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5639
5640                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5641                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5642                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5643                 }
5644
5645                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5646                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5647                         tp->tcp_header_len =
5648                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5649                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5650                         tcp_store_ts_recent(tp);
5651                 } else {
5652                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5653                 }
5654
5655                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5656                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5657
5658                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5659                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5660                  * is initialized. */
5661                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5662
5663                 smc_check_reset_syn(tp);
5664
5665                 smp_mb();
5666
5667                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5668
5669                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5670                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5671
5672                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5673                         sk->sk_state_change(sk);
5674                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5675                 }
5676                 if (fastopen_fail)
5677                         return -1;
5678                 if (sk->sk_write_pending ||
5679                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5680                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5681                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5682                          * several ticks, if write_pending is set.
5683                          *
5684                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5685                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5686                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5687                          */
5688                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5689                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5690                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5691                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5692
5693 discard:
5694                         tcp_drop(sk, skb);
5695                         return 0;
5696                 } else {
5697                         tcp_send_ack(sk);
5698                 }
5699                 return -1;
5700         }
5701
5702         /* No ACK in the segment */
5703
5704         if (th->rst) {
5705                 /* rfc793:
5706                  * "If the RST bit is set
5707                  *
5708                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5709                  */
5710
5711                 goto discard_and_undo;
5712         }
5713
5714         /* PAWS check. */
5715         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5716             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5717                 goto discard_and_undo;
5718
5719         if (th->syn) {
5720                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5721                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5722                  * Particularly, it can be connect to self.
5723                  */
5724                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5725
5726                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5727                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5728                         tcp_store_ts_recent(tp);
5729                         tp->tcp_header_len =
5730                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5731                 } else {
5732                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5733                 }
5734
5735                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5736                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5737                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5738
5739                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5740                  * never scaled.
5741                  */
5742                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5743                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5744                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5745
5746                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5747
5748                 tcp_mtup_init(sk);
5749                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5750                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5751
5752                 tcp_send_synack(sk);
5753 #if 0
5754                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5755                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5756                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5757                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5758                  *
5759                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5760                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5761                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5762                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5763                  * Uncomment this return to process the data.
5764                  */
5765                 return -1;
5766 #else
5767                 goto discard;
5768 #endif
5769         }
5770         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5771          * drop the segment and return."
5772          */
5773
5774 discard_and_undo:
5775         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5776         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5777         goto discard;
5778
5779 reset_and_undo:
5780         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5781         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5782         return 1;
5783 }
5784
5785 /*
5786  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5787  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5788  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5789  *      address independent.
5790  */
5791
5792 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5793 {
5794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5795         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5796         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5797         struct request_sock *req;
5798         int queued = 0;
5799         bool acceptable;
5800
5801         switch (sk->sk_state) {
5802         case TCP_CLOSE:
5803                 goto discard;
5804
5805         case TCP_LISTEN:
5806                 if (th->ack)
5807                         return 1;
5808
5809                 if (th->rst)
5810                         goto discard;
5811
5812                 if (th->syn) {
5813                         if (th->fin)
5814                                 goto discard;
5815                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5816                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5817                          */
5818                         local_bh_disable();
5819                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5820                         local_bh_enable();
5821
5822                         if (!acceptable)
5823                                 return 1;
5824                         consume_skb(skb);
5825                         return 0;
5826                 }
5827                 goto discard;
5828
5829         case TCP_SYN_SENT:
5830                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5831                 tcp_mstamp_refresh(tp);
5832                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5833                 if (queued >= 0)
5834                         return queued;
5835
5836                 /* Do step6 onward by hand. */
5837                 tcp_urg(sk, skb, th);
5838                 __kfree_skb(skb);
5839                 tcp_data_snd_check(sk);
5840                 return 0;
5841         }
5842
5843         tcp_mstamp_refresh(tp);
5844         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5845         req = tp->fastopen_rsk;
5846         if (req) {
5847                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5848                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5849
5850                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5851                         goto discard;
5852         }
5853
5854         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5855                 goto discard;
5856
5857         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5858                 return 0;
5859
5860         /* step 5: check the ACK field */
5861         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5862                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
5863                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
5864
5865         if (!acceptable) {
5866                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
5867                         return 1;       /* send one RST */
5868                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5869                 goto discard;
5870         }
5871         switch (sk->sk_state) {
5872         case TCP_SYN_RECV:
5873                 if (!tp->srtt_us)
5874                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5875
5876                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5877                  * so release it.
5878                  */
5879                 if (req) {
5880                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5881                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5882                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5883                          * This is similar to the regular data transmission case
5884                          * when new data has just been ack'ed.
5885                          *
5886                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5887                          * retransmitting any data sooner based on when they
5888                          * are sent out.
5889                          */
5890                         tcp_rearm_rto(sk);
5891                 } else {
5892                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
5893                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5894                 }
5895                 smp_mb();
5896                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5897                 sk->sk_state_change(sk);
5898
5899                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5900                  * Passively open sockets are not waked up, because
5901                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5902                  */
5903                 if (sk->sk_socket)
5904                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5905
5906                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5907                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5908                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5909
5910                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5911                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5912
5913                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
5914                         tcp_update_pacing_rate(sk);
5915
5916                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5917                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5918
5919                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5920                 tcp_fast_path_on(tp);
5921                 break;
5922
5923         case TCP_FIN_WAIT1: {
5924                 int tmo;
5925
5926                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5927                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5928                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5929                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5930                  */
5931                 if (req) {
5932                         /* We no longer need the request sock. */
5933                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5934                         tcp_rearm_rto(sk);
5935                 }
5936                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5937                         break;
5938
5939                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5940                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5941
5942                 sk_dst_confirm(sk);
5943
5944                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5945                         /* Wake up lingering close() */
5946                         sk->sk_state_change(sk);
5947                         break;
5948                 }
5949
5950                 if (tp->linger2 < 0) {
5951                         tcp_done(sk);
5952                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5953                         return 1;
5954                 }
5955                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5956                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5957                         /* Receive out of order FIN after close() */
5958                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
5959                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5960                         tcp_done(sk);
5961                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5962                         return 1;
5963                 }
5964
5965                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5966                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5967                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5968                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5969                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5970                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5971                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5972                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5973                          * marginal case.
5974                          */
5975                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5976                 } else {
5977                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5978                         goto discard;
5979                 }
5980                 break;
5981         }
5982
5983         case TCP_CLOSING:
5984                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5985                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5986                         goto discard;
5987                 }
5988                 break;
5989
5990         case TCP_LAST_ACK:
5991                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5992                         tcp_update_metrics(sk);
5993                         tcp_done(sk);
5994                         goto discard;
5995                 }
5996                 break;
5997         }
5998
5999         /* step 6: check the URG bit */
6000         tcp_urg(sk, skb, th);
6001
6002         /* step 7: process the segment text */
6003         switch (sk->sk_state) {
6004         case TCP_CLOSE_WAIT:
6005         case TCP_CLOSING:
6006         case TCP_LAST_ACK:
6007                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6008                         break;
6009                 /* fall through */
6010         case TCP_FIN_WAIT1:
6011         case TCP_FIN_WAIT2:
6012                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6013                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6014                  * BSD 4.4 also does reset.
6015                  */
6016                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6017                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6018                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6019                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6020                                 tcp_reset(sk);
6021                                 return 1;
6022                         }
6023                 }
6024                 /* Fall through */
6025         case TCP_ESTABLISHED:
6026                 tcp_data_queue(sk, skb);
6027                 queued = 1;
6028                 break;
6029         }
6030
6031         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6032         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6033                 tcp_data_snd_check(sk);
6034                 tcp_ack_snd_check(sk);
6035         }
6036
6037         if (!queued) {
6038 discard:
6039                 tcp_drop(sk, skb);
6040         }
6041         return 0;
6042 }
6043 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6044
6045 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6046 {
6047         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6048
6049         if (family == AF_INET)
6050                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6051                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6052 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6053         else if (family == AF_INET6)
6054                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6055                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6056 #endif
6057 }
6058
6059 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6060  *
6061  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6062  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6063  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6064  * TCP ECN negotiation.
6065  *
6066  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6067  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6068  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6069  * others, such as FreeBSD do not.
6070  */
6071 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6072                                    const struct sk_buff *skb,
6073                                    const struct sock *listen_sk,
6074                                    const struct dst_entry *dst)
6075 {
6076         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6077         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6078         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6079         bool ect, ecn_ok;
6080         u32 ecn_ok_dst;
6081
6082         if (!th_ecn)
6083                 return;
6084
6085         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6086         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6087         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6088
6089         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6090             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6091             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6092                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6093 }
6094
6095 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6096                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6097                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6098 {
6099         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6100
6101         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6102         req->cookie_ts = 0;
6103         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6104         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6105         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6106         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6107         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6108         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6109         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6110         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6111         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6112         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6113         ireq->acked = 0;
6114         ireq->ecn_ok = 0;
6115         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6116         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6117         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6118 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6119         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6120 #endif
6121 }
6122
6123 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6124                                       struct sock *sk_listener,
6125                                       bool attach_listener)
6126 {
6127         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6128                                                attach_listener);
6129
6130         if (req) {
6131                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6132
6133                 ireq->ireq_opt = NULL;
6134 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6135                 ireq->pktopts = NULL;
6136 #endif
6137                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6138                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6139                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6140                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6141         }
6142
6143         return req;
6144 }
6145 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6146
6147 /*
6148  * Return true if a syncookie should be sent
6149  */
6150 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6151                                  const struct sk_buff *skb,
6152                                  const char *proto)
6153 {
6154         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6155         const char *msg = "Dropping request";
6156         bool want_cookie = false;
6157         struct net *net = sock_net(sk);
6158
6159 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6160         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6161                 msg = "Sending cookies";
6162                 want_cookie = true;
6163                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6164         } else
6165 #endif
6166                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6167
6168         if (!queue->synflood_warned &&
6169             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6170             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6171                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6172                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6173
6174         return want_cookie;
6175 }
6176
6177 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6178                                  struct request_sock *req,
6179                                  const struct sk_buff *skb)
6180 {
6181         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6182                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6183                 u32 *copy;
6184
6185                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6186                 if (copy) {
6187                         copy[0] = len;
6188                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6189                         req->saved_syn = copy;
6190                 }
6191         }
6192 }
6193
6194 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6195                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6196                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6197 {
6198         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6199         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6200         struct tcp_options_received tmp_opt;
6201         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6202         struct net *net = sock_net(sk);
6203         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6204         struct request_sock *req;
6205         bool want_cookie = false;
6206         struct dst_entry *dst;
6207         struct flowi fl;
6208
6209         /* TW buckets are converted to open requests without
6210          * limitations, they conserve resources and peer is
6211          * evidently real one.
6212          */
6213         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6214              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6215                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6216                 if (!want_cookie)
6217                         goto drop;
6218         }
6219
6220         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6221                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6222                 goto drop;
6223         }
6224
6225         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6226         if (!req)
6227                 goto drop;
6228
6229         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6230         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6231
6232         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6233         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6234         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6235         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6236                           want_cookie ? NULL : &foc);
6237
6238         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6239                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6240
6241         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6242         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6243         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6244
6245         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6246         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6247
6248         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6249
6250         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6251                 goto drop_and_free;
6252
6253         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6254                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6255
6256         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6257         if (!dst)
6258                 goto drop_and_free;
6259
6260         if (!want_cookie && !isn) {
6261                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6262                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6263                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6264                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6265                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6266                         /* Without syncookies last quarter of
6267                          * backlog is filled with destinations,
6268                          * proven to be alive.
6269                          * It means that we continue to communicate
6270                          * to destinations, already remembered
6271                          * to the moment of synflood.
6272                          */
6273                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6274                                     rsk_ops->family);
6275                         goto drop_and_release;
6276                 }
6277
6278                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6279         }
6280
6281         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6282
6283         if (want_cookie) {
6284                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6285                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6286                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6287                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6288         }
6289
6290         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6291         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6292         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6293         if (!want_cookie) {
6294                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6295                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6296         }
6297         if (fastopen_sk) {
6298                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6299                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6300                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6301                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6302                 sk->sk_data_ready(sk);
6303                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6304                 sock_put(fastopen_sk);
6305         } else {
6306                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6307                 if (!want_cookie)
6308                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6309                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6310                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6311                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6312                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6313                 if (want_cookie) {
6314                         reqsk_free(req);
6315                         return 0;
6316                 }
6317         }
6318         reqsk_put(req);
6319         return 0;
6320
6321 drop_and_release:
6322         dst_release(dst);
6323 drop_and_free:
6324         reqsk_free(req);
6325 drop:
6326         tcp_listendrop(sk);
6327         return 0;
6328 }
6329 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);